Astronomia

A descrição anterior de evolução estelar é baseada em cálculos. No entanto, nenhuma estrela completa o seu tempo de vida na sequência principal ou a sua evolução para uma gigante vermelha rapidamente o suficiente para que possamos observar estas mudanças estruturais à medida que elas acontecem. Felizmente, a natureza forneceu-nos uma forma indirecta de testar os nossos cálculos.em vez de observar a evolução de uma única estrela, podemos olhar para um grupo ou aglomerado de estrelas. Procuramos um grupo de estrelas muito próximas no espaço, unidas pela gravidade, movendo-se muitas vezes em torno de um centro comum. Então é razoável supor que as estrelas individuais no grupo se formaram quase ao mesmo tempo, a partir da mesma nuvem, e com a mesma composição. Esperamos que estas estrelas sejam diferentes apenas em massa. E as suas massas determinam a rapidez com que passam por cada fase das suas vidas.uma vez que as estrelas com massas mais elevadas evoluem mais rapidamente, podemos encontrar aglomerados nos quais as estrelas maciças já completaram a sua fase de evolução na sequência principal e se tornaram gigantes vermelhas, enquanto as estrelas de menor massa no mesmo aglomerado ainda estão na sequência principal, ou mesmo-se o aglomerado é muito jovem—passando por contração gravitacional pré—sequência principal. Podemos ver muitos estágios de evolução estelar entre os membros de um único aglomerado, e podemos ver se nossos modelos podem explicar por que os diagramas H–R de aglomerados de diferentes idades olham da maneira que eles olham.

os três tipos básicos de aglomerados descobertos por astrônomos são aglomerados globulares, aglomerados abertos e associações estelares. As suas propriedades estão resumidas na Tabela 1. Como veremos na próxima seção deste capítulo, os aglomerados globulares contêm apenas Estrelas muito antigas, enquanto os aglomerados abertos e as associações contêm estrelas jovens.

Tabela 1. Características de Aglomerados de Estrelas
Característica	Aglomerados Globulares	Aglomerados Abertos	Associações
Número da Galáxia	150	Milhares	Milhares
Localização no Galaxy	Halo e bojo central	Disco (e braços espirais)	braços Espirais
Diâmetro (em anos-luz)	50-450	<30	100-500
Massa MSun	104-106	102-103	102-103
Número de estrelas	104-106	50-1000	102-104
Cor das estrelas mais brilhantes	Vermelho	Vermelho ou azul	Azul
Luminosidade do cluster (LSun)	104-106	102-106	104-107
idades Típicas	Bilhões de anos	algumas centenas de milhões de anos, no caso de invulgarmente grandes aglomerados, mais de um bilhão de anos	Até cerca de 107 anos

aglomerados globulares

aglomerados globulares receberam este nome porque são sistemas redondos quase simétricos de, tipicamente, centenas de milhares de estrelas. O aglomerado globular mais massivo em nossa própria galáxia é Omega Centauri, que está a cerca de 16.000 anos-luz de distância e contém vários milhões de estrelas (Figura 1). Note que as estrelas mais brilhantes neste aglomerado, que são gigantes vermelhas que já completaram a fase da sequência principal de sua evolução, são vermelho-laranja em cor. Estas estrelas têm temperaturas superficiais típicas em torno de 4000 K. Como veremos, os aglomerados globulares estão entre as partes mais antigas da nossa Galáxia Via Láctea.

o que seria viver dentro de um aglomerado globular? Nas densas regiões centrais, as estrelas estariam aproximadamente um milhão de vezes mais próximas umas das outras do que no nosso próprio bairro. Se a Terra orbitasse uma das estrelas internas num aglomerado globular, as estrelas mais próximas estariam a meses-luz, Não anos-luz, de distância. Eles ainda apareceriam como pontos de luz, mas seriam mais brilhantes do que qualquer uma das estrelas que vemos em nosso próprio céu. A Via Láctea provavelmente seria difícil de ver através da névoa brilhante da luz das estrelas produzida pelo aglomerado.

Cerca de 150 aglomerados globulares são conhecidos em nossa galáxia. A maioria deles estão em um halo esférico (ou nuvem) em torno do disco plano formado pela maioria das Estrelas de nossa galáxia. Todos os aglomerados globulares estão muito longe do sol, e alguns são encontrados a distâncias de 60.000 anos-luz ou mais do disco principal da Via Láctea. Os diâmetros dos aglomerados estelares globulares variam de 50 anos-luz a mais de 450 anos-luz.

Aglomerados Abertos

aglomerados Abertos são encontrados no disco da Galáxia. Eles têm uma faixa de idades, alguns tão velhos como, ou ainda mais velhos do que o nosso Sol. Os aglomerados abertos mais jovens ainda estão associados com a matéria interestelar a partir da qual se formaram. Os aglomerados abertos são menores que os aglomerados globulares, geralmente com diâmetros inferiores a 30 anos-luz, e normalmente contêm apenas várias dezenas a várias centenas de estrelas (Figura 2). As estrelas em aglomerados abertos geralmente aparecem bem separadas umas das outras, mesmo nas regiões centrais, o que explica por que elas são chamadas de “Abertas”.”Nossa galáxia contém milhares de aglomerados abertos, mas podemos ver apenas uma pequena fração deles. A poeira interestelar, que também está concentrada no disco, diminui a luz de aglomerados mais distantes tanto que eles são indetectáveis.embora as estrelas individuais em um aglomerado aberto possam sobreviver por bilhões de anos, elas tipicamente permanecem juntas como um aglomerado por apenas alguns milhões de anos, ou, no máximo, algumas centenas de milhões de anos. Há várias razões para isso. Em pequenos aglomerados abertos, a velocidade média das estrelas membros dentro do aglomerado pode ser maior do que a velocidade de escape do aglomerado, e as estrelas vão gradualmente “evaporar” do aglomerado. Os encontros imediatos das estrelas membros também podem aumentar a velocidade de um dos membros além da velocidade de escape. A cada algumas centenas de milhões de anos, o aglomerado pode ter um encontro próximo com uma nuvem molecular gigante, e a força gravitacional exercida pela nuvem pode desfazer o aglomerado.

vários aglomerados abertos são visíveis a olho nu. A mais famosa entre eles é a Plêiades (ver Figura 5 Na poeira cósmica), que aparece como um pequeno grupo de seis estrelas (algumas pessoas podem ver ainda mais de seis, e as Plêiades é às vezes chamado de Sete Irmãs). Este aglomerado é organizado como uma pequena colher de mergulho e é visto na constelação de Taurus, o touro. Um bom par de binóculos mostra dezenas de estrelas no aglomerado, e um telescópio revela centenas. (Uma empresa de carros, Subaru, toma seu nome do termo japonês para este cluster; você pode ver o grupo estelar no logo Subaru.as Híades são outro famoso aglomerado aberto em Tauro. A olho nu, aparece como um grupo em forma de V de estrelas fracas marcando a face do touro. Os telescópios mostram que as Hiades contêm mais de 200 estrelas.uma associação é um grupo de estrelas extremamente jovens, tipicamente contendo 5 a 50 estrelas quentes, brilhantes o e B espalhadas por uma região do espaço com cerca de 100-500 anos-luz de diâmetro. Como exemplo, a maioria das estrelas na constelação de Orion formam uma das associações estelares mais próximas. As associações também contêm centenas a milhares de Estrelas de baixa massa, mas estas são muito mais fracas e menos conspícuas. A presença de estrelas realmente quentes e luminosas indica que a formação de estrelas na Associação ocorreu nos últimos milhões de anos ou mais. Uma vez que as estrelas O passam por suas vidas inteiras em apenas cerca de um milhão de anos, elas não estariam ainda ao redor a menos que a formação estelar tenha ocorrido recentemente. Não é, portanto, surpreendente que as associações sejam encontradas em regiões ricas em gás e poeira necessárias para formar novas estrelas. É como um novo edifício ainda rodeado por alguns dos materiais de construção usados para construí-lo e com a paisagem ainda mostrando sinais de construção. Por outro lado, porque as associações, como os aglomerados abertos comuns, se encontram em regiões ocupadas por matéria interestelar empoeirada, muitas estão escondidas de nossa visão.

Glossário

associação: solta um grupo de jovens estrelas cujo espectral tipos de movimentos e posições no céu indicar uma origem comum

o aglomerado globular: um dos cerca de 150 grandes, esféricas aglomerados de estrelas (cada um com centenas de milhares de estrelas) que formam um sistema de clusters no centro da nossa Galáxia

abra cluster: uma relativamente solto aglomerado de estrelas, contendo a partir de algumas dezenas a alguns milhares de membros, localizado nos braços espirais ou disco de nossa Galáxia; por vezes referido como um galáctico cluster